JP2023084804A - 電動弁および冷凍サイクルシステム - Google Patents

Abstract

【課題】流体の流れに起因する弁体の振動を防止できる電動弁および冷凍サイクルシステムを提供する。【解決手段】支持部材５は、弁ハウジング部材１Ａに固定されるケース４に固定されるとともに、弁体２を軸線Ｌ方向にガイドする筒状の弁ガイド部１Ｂを備え、弁ガイド部１Ｂは、ケース４の内部に形成されるガイド部収容室１Ｄを貫通し、弁室１Ｃ側に延在して配置され、弁室１Ｃとガイド部収容室１Ｄとが、少なくとも弁ガイド部１Ｂの外周面１Ｂａと弁ハウジング部材１Ａの内周面１ａとの間の間隙と、弁ガイド部１Ｂの外周面１Ｂａとケース４の内周面４ａとの間の間隙と、の少なくとも一方の間隙によって形成される均圧通路１Ｅを介して連通されている。【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍サイクルシステムなどに使用する電動弁および冷凍サイクルシステムに関する。

電動弁として、弁室および弁ポートを有する弁本体と、弁ポートの開度を変更する弁体と、弁体を軸線方向に進退駆動する駆動部と、駆動部の駆動軸とともにねじ送り機構を構成する支持部材と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる特許文献１の電動弁では、駆動部の駆動軸の回転運動をねじ送り機構によって駆動軸の軸線方向の直線運動に変換し、この駆動軸に連結された弁体の弁部材により、弁ポートの開度を制御する。

特開２０２１－１２４１５３号公報

ところで、電動弁の作動耐久性や、弁閉機能性を向上させるには、ガイドブッシュ等の弁ガイド部材で、弁本体の弁ポートに対する弁体の傾きを抑制する構造が必要となるが、弁ガイド部材により弁室内部が隔たれるため、弁室内の均圧が必要となる。そのため、弁室と副弁室とを連通する均圧通路が設けられることがある。このような均圧通路は、例えば、弁ガイド部材を二面取りすることにより形成されることが考えられるが、下継手から流れてくる噴流により、弁室内の流れが不均一となるため、弁室内の圧力分布が不安定となり、弁体に振動が発生する場合がある。また、二面取りした部位から副弁室に流れてくる流体により弁体が振動する場合がある。

そこで、本発明の目的は、弁室内の圧力分布を安定させることで、流体の流れに起因する弁体の振動を防止できる電動弁および冷凍サイクルシステムを提供することにある。

本発明の電動弁は、弁室および弁ポートを有する弁本体と、前記弁ポートの開度を変更する弁部材と、前記弁部材を前記弁ポートの軸線方向に進退駆動する駆動軸を有する駆動部と、前記駆動軸とともにねじ送り機構を構成する支持部材と、を備え、前記駆動部の回転運動を、前記ねじ送り機構によって前記駆動軸の軸線方向の直線運動に変換し、前記駆動軸に連結された前記弁部材により前記弁ポートの開度を制御する電動弁であって、前記支持部材は、前記弁本体に固定される下蓋部材に固定されるとともに、前記弁部材を前記軸線方向にガイドする筒状の弁ガイド部を備え、前記弁ガイド部は、前記下蓋部材の内部に形成されるガイド部収容室を貫通し、前記弁室側に延在して配置され、前記弁室と前記ガイド部収容室とが、少なくとも前記弁ガイド部の外周面と前記弁本体の内周面との間の間隙と、前記弁ガイド部の外周面と前記下蓋部材の内周面との間の間隙と、の少なくとも一方の間隙によって形成される均圧通路を介して連通されていることを特徴とする。

このような本発明によれば、弁室から流入する噴流が均一にガイド部収容室に流れ込むため、弁室内の圧力分布の差が生じ難くなる。また、弁体は弁ガイド部に収納されるため、ガイド部収容室内に流れ込む流体が衝突することなく、弁体の振動を抑制できる。かくして、本発明によれば、弁室内の圧力分布を安定させることで、流体の流れに起因する弁体の振動を防止できる。

この際、前記均圧通路は、前記弁ガイド部の外周面と前記弁室の内周面との間の間隙と、前記弁ガイド部の外周面と前記下蓋部材の内周面との間の間隙と、を連通した状態で形成されることが好ましい。

また、前記弁ガイド部は、その外形が前記ガイド部収容室側から前記弁室側に向けて内方に傾斜するテーパ形状であることが好ましい。さらに、前記均圧通路の入口側となる第一の隙間寸法Ａと、出口側となる第二の隙間寸法Ｂと、の関係が、Ａ＞Ｂに設定されていることが好ましい。このような形態によれば、弁ガイド部の外形をガイド部収容室側から弁室側に向けて内方に傾斜するテーパ形状とすることで、均圧通路の入口側となる第一の隙間寸法Ａと、出口側となる第二の隙間寸法Ｂと、の関係をＡ＞Ｂに設定することにより、ガイド部収容室への流体の流れを整流化でき、弁室内の圧力分布をより安定させることができる。

また、前記弁ガイド部の先端部が、前記弁本体に横から接続される第１継手管の前記ガイド部収容室側の端部から当該第１継手管の径方向における内方の位置に向けて突出した状態で配置されていることが好ましい。このような形態によれば、弁ガイド部の先端部（下方端部）を第１継手管の上端から、その径方向の内方に向けて突出させることで、弁ガイド部の先端部近傍で均圧通路への流れと第１継手管からの流れとが滞留しなくなり、弁室内の圧力分布を更に安定させることができる。

本発明の冷凍サイクルシステムは、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、を含む冷凍サイクルシステムであって、前記いずれかの電動弁が、前記膨張弁として用いられていることを特徴とする。

このような本発明によれば、前述したように、本発明の電動弁は、弁室内の圧力分布を安定させることで、流体の流れに起因する弁体の振動を防止できるので、当該振動による騒音を低減でき、運転時により静音化された冷凍システムとすることができる。

本発明の電動弁および冷凍サイクルシステムによれば、弁室内の圧力分布を安定させることで、流体の流れに起因する弁体の振動を防止できる。

本発明の実施形態に係る電動弁を示す縦断面図である。 図１の電動弁における要部を拡大して示す縦断面図である。 図２のＸ－Ｘ視野から見た横断面図である。 本発明の他の実施形態に係る電動弁の要部を拡大して示す縦断面図である。 本発明の他の実施形態に係る電動弁の要部を拡大して示す縦断面図である。 本発明の冷凍サイクルシステムの一例を示す図である。

本発明の実施形態に係る電動弁を図１～図５に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の電動弁１０は、弁本体１と、弁体２と、駆動部としてのステッピングモータ３と、弁ポート１４と、を備えている。なお、以下の説明における「上下」の概念は図１の図面における上下に対応する。また、図２、図４、図５においては、便宜上、圧縮コイルバネ６４の図示を省略している。

図１に示すように、弁本体１は、筒状の弁ハウジング部材１Ａと、弁ハウジング部材１Ａの内部に配置される弁ガイド部１Ｂと、弁ハウジング１Ａの上部に固定される円筒状の下蓋部材であるケース４と、ケース４の上端開口部に固定される支持部材５と、を有している。ケース４は、弁ハウジング部材１Ａの上部における内周面１ａから延在して形成されたリム１ｂの外周に嵌合するように組み付けられ、リム１ｂをカシメるとともに、底部外周をロウ付けすることにより弁ハウジング部材１Ａに固着されている。なお、詳細は後述するが、本実施形態の場合、弁ガイド部１Ｂは支持部材５と一体に設けられている。

弁ハウジング部材１Ａは、その内部に略円筒状の弁室１Ｃが形成され、側面側から弁室１Ｃに連通する第１の継手管１１が取り付けられている。また、弁ハウジング部材１Ａの底部には、弁体２が近接または離間する弁座面１３ａを有する弁座部１３が設けられており、弁座部１３の弁座面１３ａの中央部には、円柱状の弁口である弁ポート１４が形成されている。詳述すると、弁ハウジング部材１Ａには、当該弁ハウジング部材１Ａの一部として弁座部１３が一体に設けられており、この弁座部１３の弁室１Ｃに面し弁体２と対向する弁座面１３ａの中央部に円柱状の弁ポート１４が形成されている。なお、本実施形態の場合、弁ハウジング部材１Ａと弁座部１３（および弁ポート１４）とが一体に設けられているが、弁座部１３は、弁ハウジング部材１Ａとは別体の部品として設けるようにしてもよい。

本実施形態の場合、弁室１Ｃは、弁ハウジング部材１Ａの弁座部１３が設けられた底部から立設する側壁を有しており、当該側壁が弁室１Ｃの内周面１ａを構成している。また、弁ハウジング部材１Ａの上端部には、弁ガイド部１Ｂを囲うようにリム１ｂが形成されている。さらに、弁ハウジング部材１Ａの底部には、弁室１Ｃに連通する第２の継手管１２が、弁ポート１４と同軸に設けられている。なお、第２の継手管１２は、その弁室１Ｃ側の端部が、弁ハウジング部材１Ａに対してロウ付けにより取り付けられている。そして、第１の継手管１１から流体である冷媒が流入した場合には、弁室１Ｃを介して第２の継手管１２から冷媒が流出される。ここで、第１の継手管１１および第２の継手管１２は、銅合金またはステンレス等の金属によって形成されている。

図１および図２に示すように、弁ガイド部１Ｂは、例えば、支持部材５とともに樹脂材料（例えば、ＰＰＳ（Poly Phenylene Sulfide）樹脂）によって一体成形されており、ケース４の内部に形成される円筒状のガイド部収容室１Ｄを貫通し、弁ハウジング部材１Ａの上部から弁室１Ｃ内に挿通されるように取り付けられている。つまり、弁ガイド部１Ｂは、ガイド部収容室１Ｄを貫通し、弁室１Ｃ側に延在して配置されている。この弁ガイド部１Ｂには、軸線Ｌを中心として弁ガイド孔１６が形成されている。なお、弁ガイド部１Ｂは、金属製で支持部材５にインサート成形されることで、支持部材５と一体に設けられるようにしてもよい。また、弁ガイド部１Ｂが弁室１Ｃ側に延在して配置されているとは、弁ガイド部１Ｂの先端部１Ｂｂの位置が、少なくとも弁本体１の弁ハウジング部材１Ａと、ケース４と、の接続部分まで延在して配置されていることを意味し、この位置よりも弁室１Ｃ側（すなわち、弁室１Ｃ内）に延在して配置される場合も含むものとする。

なお、弁ガイド部１Ｂの外径は、弁ハウジング部材１Ａまたはケース４の内径（すなわち、弁室１Ｃまたはガイド部収容室１Ｄの内径）よりも小さく形成されていればよい。また、弁ガイド部１Ｂの天井部１Ｂｃは、ケース４の内部（ガイド部収容室１Ｄ内）に位置する（つまり、弁室１Ｃを貫通してガイド部収容室１Ｄ内にまで延在する）ことが好ましい。さらに、弁ガイド部１Ｂの外周面１Ｂａと、ケース４の内周面４ａまたは弁ハウジング部材１Ａの内周面１ａと、の間の間隙は、後述する弁ホルダ６の外周面と弁ガイド孔１６の内周面との間の間隙よりも大きく設定されることが好ましい。

支持部材５は、ケース４の上端開口部に固定金具４１を介して溶接固定されている。この支持部材５の中心には、弁ポート１４等の軸線Ｌと同軸に形成された雌ねじ部５ａと、雌ねじ部５ａの下側に形成されたねじ溝がない軸受部５ｂと、が設けられており、下方に雌ねじ部５ａおよび軸受部５ｂの外周よりも径の大きな円筒状のガイド孔５ｃが形成されている。さらに、支持部材５の上部外周には、螺旋状のガイド溝５ｄが形成されている。本実施形態の場合、支持部材５の固定金具４１をケース４の上端開口部に直接固定しているが、固定金具４１とケース４の上端開口部との間にワッシャなどの他の部材を更に介在させて固定金具４１をケース４の上端開口部に固定してもよい。

弁体２は、下側先端にニードル部２１が設けられたロッド軸２２と、ロッド軸２２の上端部を保持する弁ホルダ６と、を有している。

ロッド軸２２は、弁ホルダ６を介して支持部材５のガイド孔５ｃから延在し、当該ガイド孔５ｃと連通する弁ガイド部１Ｂの弁ガイド孔１６内に軸線Ｌ方向に摺動可能に挿入されている。また、ロッド軸２２の上端部には、フランジ部２３が形成されている。なお、ロッド軸２２に設けられたニードル部２１は、弁体２が最下方に移動した全閉状態時に弁ポート１４内に位置し、その先端側に向かうに従い縮径するように多段に面取りされたイコールパーセント特性を有する形状である。本実施形態の場合、ニードル部２１は、弁体２が最下方に移動した全閉状態時に弁座部１３に着座する着座面部２１ａに連なっている。なお、弁体２は、最下方に移動した全閉状態時（すなわち、弁座部１３に最も近接した状態時）であっても、ニードル部２１を弁座部１３に接触させないことで微小な開度が得られるように設定してもよい。

弁ホルダ６は、筒状の円筒部６１の下端にロッド軸２２のフランジ部２３が固着されるとともに、円筒部６１内にバネ受け６３と圧縮コイルバネ６４とワッシャ６５とを備えている。つまり、弁ホルダ６は、弁体２とバネ受け６３とを離間する方向に付勢する圧縮コイルバネ６４を収容している。さらに、弁ホルダ６は、支持部材５のガイド孔５ｃと連通する弁ガイド部１Ｂの弁ガイド孔１６内に挿通され、軸線Ｌ方向に摺動可能に支持されている。弁体ホルダ６の弁ポート１４側の一端には、弁体２が溶接により固定された状態で設けられている。また、弁体ホルダ６の他端には、駆動軸としての後述するロータ軸３２が連結されている。弁体２またはロータ軸３２のうち、少なくとも一方が、弁体ホルダ６に対して抜け止めされた状態で、当該弁体ホルダ６の内部に進退移動可能に連結されている。なお、この場合、ロータ軸３２が弁体ホルダ６内に進退移動可能に設けられ、弁体ホルダ６に弁体２が溶接により固着されているが、弁体ホルダ６と弁体２とを切削加工により一体に形成してもよい。また、ロータ軸３２に対して弁体ホルダ６をカシメ等により固定し、弁体２が弁体ホルダ６内に進退移動可能に設けられてもよい。本実施形態の場合、弁本体１、ケース４、弁ホルダ６は、それぞれステンレスなどの金属によって形成されている。

駆動部としてのステッピングモータ３は、キャン７と、キャン７内に設けられたマグネットロータ３１と、駆動軸としてのロータ軸３２と、不図示のステータコイルと、ステッピングモータ３の回転ストッパ機構と、を有している。

キャン７は、ケース４の上端に溶接などによって気密に固定され、支持部材５、およびマグネットロータ３１を収納している。マグネットロータ３１は、外周部を多極に着磁されており、その中心にロータ軸３２が固定されている。ロータ軸３２は、その下端部が、弁ホルダ６の円筒部６１の上端部を貫通し、バネ受け６３の上面に当接するとともに、抜け止め用のフランジ部３２ｃが、ワッシャ６５を介して円筒部６１内に保持されている。すなわち、ロータ軸３２は弁ホルダ６に対して抜け止めされているとともに、弁ホルダ６内に進退移動可能な状態に設けられる。また、ロータ軸３２は、中間部に縮径部３２ｂが形成され、その上側表面に雄ねじ部３２ａが形成されている。この雄ねじ部３２ａは、支持部材５の雌ねじ部５ａに螺合され、これらの雄ねじ部３２ａおよび雌ねじ部５ａによって、ステッピングモータ３（駆動部）のネジ送り機構が構成され、弁体２が軸線Ｌ方向に進退駆動されるようになっている。ステータコイルは、キャン７の外周に配設されており、このステータコイルにパルス信号が与えられることにより、そのパルス数に応じてマグネットロータ３１が回転されてロータ軸３２が回転するようになっている。

ステッピングモータ３の回転ストッパ機構は、半径方向外向きに突出する爪部８１を有するコイル状の従動スライダ８を有し、この従動スライダ８が支持部材５のガイド溝５ｄ内に螺合されて構成されている。マグネットロータ３１が回転すると、マグネットロータ３１の内側の突出部が爪部８１に当接し、従動スライダ８は、マグネットロータ３１の回転に追従して回転するとともに、ガイド溝５ｄに案内されて上下動し、ガイド溝５ｄの最下部又は最上部に追従スライダ８の端部が当接すると、マグネットロータ３１の回転が強制的に停止されるようになっている。また、支持部材５には、ガイド孔５ｃとキャン７の内部空間とを連通する連通孔５ｅが形成されている。

ここで、本実施形態の場合、弁室１Ｃとガイド部収容室１Ｄとは、少なくとも弁ガイド部１Ｂの外周面１Ｂａと、弁本体１における弁ハウジング部材１Ａの内周面１ａと、の間の間隙によって形成される均圧通路１Ｅを介して連通されている。これにより、第２の継手管１２からの噴流が均一にガイド部収容室１Ｄに流れ込むため、弁室１Ｃ内の圧力分布の差が生じ難くなる。また、弁室１Ｃと支持部材５のガイド孔５ｃとは、弁ガイド部１Ｂの内周（すなわち、弁ガイド孔１６）と弁ホルダ６の外周との間の間隙を介して連通されている。さらに、図２および図３に示すように、固定金具４１には、円周方向における所定間隔の位置に表裏を貫通する連通孔４１ａが形成されている。これにより、ガイド部収容室１Ｄとキャン７の内部空間とはメネジの固定金具の連通孔を介して連通されている。また、支持部材５のガイド孔５ｃとキャン７の内部空間とは支持部材５の連通孔５ｅを介して連通されている。なお、図３においては、便宜上、バネ受け６３およびキャン７の図示を省略している。

以上、本実施形態によれば、弁ガイド部１Ｂが、支持部材５と一体成形されるとともに、ケース４の内部に形成されるガイド部収容室１Ｄを貫通し、弁室１Ｃ側に延在して配置され、弁室１Ｃとガイド部収容室１Ｄとが、弁ガイド部１Ｂの外周面１Ｂａと弁ハウジング部材１Ａの内周面１ａとの間の間隙によって形成される均圧通路１Ｅを介して連通されているので、弁室１Ｃから流入する噴流が均一にガイド部収容室１Ｄに流れ込む。そのため、弁室１Ｃ内の圧力分布の差が生じ難くなる。また、弁体２は弁ガイド部１Ｂに収納されるため、ガイド部収容室１Ｄ内に流れ込む流体が衝突することなく、弁体２の振動を抑制できる。かくして、本実施形態の電動弁１０によれば、弁室１Ｃ内の圧力分布を安定させることで、流体の流れに起因する弁体の振動を防止できる。

また、弁ガイド部１Ｂの先端部１Ｂｂは、弁本体１の弁ハウジング部材１Ａに横から接続される第１継手管１１のガイド部収容室１Ｄ側の端部から当該第１継手管１１の径方向における内方の位置に向けて突出した状態で配置されていることが好ましい。すなわち、弁ガイド部１Ｂの先端部１Ｂｂは、第１継手管１１の開口した端面と対向する位置までガイド部収容室１Ｄ側から弁室１Ｃ内へと突出した状態で配置されていることが好ましい。このような形態によれば、弁ガイド部１Ｂの下方に位置する端部としての先端部１Ｂｂを第１継手管１１のガイド部収容室１Ｄ側の端部から、その径方向における内方の位置に向けて突出させることで、弁ガイド部１Ｂの先端部１Ｂｂ近傍で均圧通路１Ｅへの流れと第１継手管１１からの流れとが滞留しなくなり、弁室１Ｃ内の圧力分布を更に安定させることができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、図２との対応部分に同一符号を付した図４に示すように、弁ガイド部１Ｂは、その外形がガイド部収容室１Ｄ側から弁室１Ｃ側に向けて内方に傾斜するテーパ形状であってもよい。この場合、弁ガイド部１Ｂは、均圧通路１Ｅの入口側となる第一の隙間寸法Ａと、出口側となる第二の隙間寸法Ｂと、の関係が、Ａ＞Ｂに設定される。このように、弁ガイド部１Ｂの外形をガイド部収容室１Ｄ側から弁室１Ｃ側に向けて内方に傾斜するテーパ形状とすることで、均圧通路１Ｅの入口側となる第一の隙間寸法Ａと、出口側となる第二の隙間寸法Ｂと、の関係をＡ＞Ｂに設定することにより、ガイド部収容室１Ｄへの流体の流れを整流化でき、弁室１Ｃ内の圧力分布をより安定させることができる。

なお、前述した実施形態では、均圧通路１Ｅが、弁ガイド部１Ｂの外周面１Ｂａと、ケース４の内周面４ａと、の間の間隙によって形成される均圧通路１Ｅを介して連通されている場合について述べたが、本発明はこれに限ることはない。例えば、図４との対応部分に同一符号を付した図５に示すように、ケース４は、底部における内周面４ａから延在して形成されたリム４ｂの外周に嵌合するように、弁ハウジング部材１Ａの上部に組み付けられ、リム４ｂがカシメられるとともに、底部外周をロウ付けすることにより弁ハウジング部材１Ａに固着されていていてもよい。この場合、均圧通路１Ｅは、弁ガイド部１Ｂの外周面１Ｂａと、ケース４の内周面４ａと、の間の間隙によって形成される。

また、弁ガイド部１Ｂの先端部１Ｂｂが図５で示した弁ハウジング部材１Ａと、ケース４と、の接続部分までの位置よりも下方の弁室１Ｃ側に延在して配置される場合、均圧通路１Ｅは、弁ガイド部１Ｂの外周面１Ｂａと弁室１Ｃの内周面１ａとの間の間隙と、弁ガイド部１Ｂの外周面１Ｂａとケース４の内周面４ａとの間の間隙と、を連通した状態で形成されることが好ましい。

さらに、前述した実施形態では、弁体２のニードル部２１の形状を、下側先端に向かうに従い縮径するように多段に面取りをしたイコールパーセント特性を有する形状としたが、これに限定されず、ニードル部２１を、先端に向かうに従い縮径する曲面や円錐などの形状にして実施してもよい。

また、電動弁１０は、第１継手管１１および第２継手管１２のどちらが流体の入口になってもよい双方向制御を行うことが好ましい。つまり、流体は、第１継手管１１から流入し弁ポート１４を介して第２継手管１２から流出するか、または、第２継手管１２から流入し、弁ポート１４を介して第１継手管１１から流出する。前述した実施形態の場合、これらのどちらの流れ方向の場合でも弁ガイド部１Ｂの先端部１Ｂｂ近傍での均圧通路１Ｅへの流れが滞留し難くなる。ただし、従来の構造においては第２継手管１２から流体が流入した場合の方が特に流体が滞留し易いが本発明により滞留が生じ難くなる。

次に、本発明の冷凍サイクルシステムを図６に基づいて説明する。図６は、本発明の冷凍サイクルシステムの一例を示す図である。図６において、符号１００は前記各実施形態の電動弁１０～１０Ｃを用いた膨張弁であり、２００は室外ユニットに搭載された室外熱交換器、３００は室内ユニットに搭載された室内熱交換器、４００は四方弁を構成する流路切換弁、５００は圧縮機である。電動弁１００、室外熱交換器２００、室内熱交換器３００、流路切換弁４００、および圧縮機５００は、それぞれ導管によって図示のように接続され、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成している。なお、アキュムレータ、圧力センサ、温度センサ等は図示を省略してある。

冷凍サイクルの流路は、流路切換弁４００により冷房運転時の流路と暖房運転時の流路の２通りに切換えられる。冷房運転時には、図６に実線の矢印で示したように、圧縮機５００で圧縮された冷媒は流路切換弁４００から室外熱交換器２００に流入され、この室外熱交換器２００は凝縮器として機能し、室外熱交換器２００から流出された液冷媒は膨張弁１００を介して室内熱交換器３００に流入され、この室内熱交換器３００は蒸発器として機能する。

一方、暖房運転時には、図６に破線の矢印で示したように、圧縮機５００で圧縮された冷媒は流路切換弁４００から室内熱交換器３００、膨張弁１００、室外熱交換器２００、流路切換弁４００、そして、圧縮機５００の順に循環され、室内熱交換器３００が凝縮器として機能し、室外熱交換器２００が蒸発器として機能する。膨張弁１００は、冷房運転時に室外熱交換器２００から流入する液冷媒、または暖房運転時に室内熱交換器３００から流入する液冷媒を、それぞれ減圧膨張し、さらにその冷媒の流量を制御する。なお、図６においては、冷房運転時に室外熱交換器２００から液冷媒が膨張弁１００の第１の１０１に流入し、暖房運転時には、室内熱交換器３００からの液冷媒が膨張弁１００の第２の継手管１０２に流入するように冷凍サイクルに膨張弁１００を設けているが、これに限らず、冷房運転時に室外熱交換器２００からの液冷媒が膨張弁１００の第２の継手管１０２に流入し、暖房運転時には室内熱交換器３００からの液冷媒が膨張弁１００の第１の継手管１０１に流入するように膨張弁１００を冷凍サイクルに設けてもよい。

以上の本発明の冷凍サイクルシステムによれば、前述したように、本実施形態の電動弁１０が、流体としての冷媒の流れに起因する振動を防止できるので、当該振動による騒音を低減でき、運転時により静音化された冷凍システムとすることができる。

なお、本発明の冷凍サイクルシステムの具体的な構成は、前述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更も本発明に含まれる。例えば、前述した実施形態では、電動弁１０を、冷凍サイクルシステムの膨張弁として使用したが、これに限定されず、例えば、ビル用のマルチエアコン等の室内機側の絞り装置等、他のシステムにも適用することができる。

１０ 電動弁
１ 弁本体
１Ａ 弁ハウジング部材
１ａ 内周面
１Ｂ 弁ガイド部
１Ｂａ 外周面
１Ｂｂ 先端部
１Ｂｃ 天井部
１Ｃ 弁室
１Ｄ ガイド部収容室
１Ｅ 均圧通路
２ 弁体
２１ ニードル部
２１ａ 着座面部
３ ステッピングモータ（駆動部）
３２ ロータ軸（駆動軸）
４ ケース（下蓋部材）
４ａ 内周面
５ 支持部材
５ｅ 連通孔
１３ 弁座部
１３ａ 弁座面
１４ 弁ポート
１００ 膨張弁
２００ 室外熱交換器（凝縮器、蒸発器）
３００ 室内熱交換器（凝縮器、蒸発器）
４００ 流路切換弁
５００ 圧縮機

Claims (6)

1. 弁室および弁ポートを有する弁本体と、前記弁ポートの開度を変更する弁部材と、前記弁部材を前記弁ポートの軸線方向に進退駆動する駆動軸を有する駆動部と、前記駆動軸とともにねじ送り機構を構成する支持部材と、を備え、前記駆動部の回転運動を、前記ねじ送り機構によって前記駆動軸の軸線方向の直線運動に変換し、前記駆動軸に連結された前記弁部材により前記弁ポートの開度を制御する電動弁であって、
   前記支持部材は、前記弁本体に固定される下蓋部材に固定されるとともに、前記弁部材を前記軸線方向にガイドする筒状の弁ガイド部を備え、
   前記弁ガイド部は、前記下蓋部材の内部に形成されるガイド部収容室を貫通し、前記弁室側に延在して配置され、
   前記弁室と前記ガイド部収容室とが、少なくとも前記弁ガイド部の外周面と前記弁本体の内周面との間の間隙と、前記弁ガイド部の外周面と前記下蓋部材の内周面との間の間隙と、の少なくとも一方の間隙によって形成される均圧通路を介して連通されていることを特徴とする電動弁。
2. 前記均圧通路は、
   前記弁ガイド部の外周面と前記弁室の内周面との間の間隙と、前記弁ガイド部の外周面と前記下蓋部材の内周面との間の間隙と、を連通した状態で形成される、請求項１に記載の電動弁。
3. 前記弁ガイド部は、その外形が前記ガイド部収容室側から前記弁室側に向けて内方に傾斜するテーパ形状である、請求項１または２に記載の電動弁。
4. 前記均圧通路の入口側となる第一の隙間寸法Ａと、出口側となる第二の隙間寸法Ｂと、の関係が、Ａ＞Ｂに設定されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
5. 前記弁ガイド部の先端部が、前記弁本体に横から接続される第１継手管の前記ガイド部収容室側の端部から当該第１継手管の径方向における内方の位置に向けて突出した状態で配置されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の電動弁。
6. 圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、を含む冷凍サイクルシステムであって、請求項１～５のいずれか一項に記載の電動弁が、前記膨張弁として用いられていることを特徴とする冷凍サイクルシステム。

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